(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導性が低く、電気絶縁性が高く熱伝導性が低くそれゆえ安全性が高く、かつ軽量であるバッテリーケースを提供する。【解決手段】二つ以上のケーシング部材２、３を備え、二つ以上のケーシング部材の二つが上部の第１のケーシング部材２および下部の第２のケーシング部材３であり、第２のケーシング部材が直方体の箱型の形状を有しており、上面２７が開放されており、当該開放面を上部の第１のケーシング部材により蓋をして閉空間を形成し、ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成り、直方体形状の閉空間を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
閉空間を形成する一つまたは二つ以上のケーシング部材を備え、
前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成ることを特徴とする、バッテリーケース。
【請求項２】
二つ以上のケーシング部材を備え、
前記二つ以上のケーシング部材の二つが第１のケーシング部材および第２のケーシング部材であり、第１のケーシング部材とともに閉空間を形成するための第２のケーシング部材を備えること特徴とする、請求項１に記載のバッテリーケース。
【請求項３】
前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーのみからなることを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーケース。
【請求項４】
２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材の乾燥することによりバルカナイズドファイバーが製造されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【請求項５】
パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液が塩化亜鉛の水溶液であることを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーケース。
【請求項６】
前記バルカナイズドファイバーの米坪が１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さが１〜３ｍｍ、密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【請求項７】
前記バルカナイズドファイバーとしては、縦方向および／または横方向の引張強度が５０ｄＭＰａ以上であり、および／または、縦方向および／または横方向の曲げ強度が５０ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電気自動車用またはハイブリッド車用のバッテリーケース、特にバルカナイズドファイバー製のバッテリーケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車およびハイブリッド車などのバッテリーを使用する自動車においては、多くのバッテリーが使用される。これらの車には多くの場合、自動車の床下部分等にバッテリーを収容するためのバッテリーケースが設けられている。従来、バッテリーケースとしては、金属製またはプラスチック製のバッテリーケース、特にアルミニウム製のバッテリーケースが多く用いられてきた（特許文献１参照）。しかしながら、アルミニウムなどの金属製のバッテリーケースは、熱伝導性が高く、電気絶縁性が低く、環境によっては、外部の影響を受けやすく電池が過剰に加熱または冷却されてしまうという問題があった。
【０００３】
さらに、電気自動車においては多くのバッテリーが必要とされ、バッテリーだけでも重量が重くなるのみならず、バッテリーケースについてもその重量が問題になってきた。さらにバッテリーケースの構造が複雑になるほど重量が重くなるという問題があった。また、金属製であるがゆえに、万が一電解液が漏れたときの安全性に問題があり、さらに、その製造および廃棄に二酸化炭素の排出が多く伴うという環境負荷に対する問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９７７３７４号
【特許文献２】特開２００７−１５９４１５号
【特許文献３】特開２０１１−１４８０５８号
【特許文献４】特開昭５８−２０３７８１号
【特許文献５】特開２００３−１２５８２８号
【特許文献６】特開２００９−２９１４３３号
【特許文献７】実用新案登録第２５７１１０３号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は熱伝導性が低く、電気絶縁性が高く熱伝導性が低くそれゆえ安全性が高く、かつ軽量であるバッテリーケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本考案においては、閉空間を形成する一つまたは二つ以上のケーシング部材を備え、ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成ることを特徴とするバッテリーケースを開示する。
【０００７】
本考案のバッテリーケースは、二つ以上のケーシング部材を備え、前記二つ以上のケーシング部材の二つが第１のケーシング部材および第２のケーシング部材であり、第１のケーシング部材とともに閉空間を形成するための第２のケーシング部材を備えることが好ましい。
【０００８】
本考案のバッテリーケースにおいては、前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーのみからなることが好ましい。
【０００９】
本考案のバッテリーケースに使用されるバルカナイズドファイバーは、２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材の乾燥することにより製造されることが好ましい。さらに、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液が塩化亜鉛の水溶液であることが好ましい。
【００１０】
前記バルカナイズドファイバーの米坪が１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さが１〜３ｍｍ、密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３であり、前記バルカナイズドファイバーの縦方向および／または横方向の引張強度が５０ｄＭＰａ以上であり、および／または、縦方向および／または横方向の曲げ強度が５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【考案の効果】
【００１１】
本考案であれば、アルミニウムなどの金属製のバッテリーケースと比較して、熱伝導性が低く、電気絶縁性が高く熱伝導性が低くそれゆえ安全性が高く、かつ軽量であるバッテリーケースを提供することができる。また、その強度についても金属製のバッテリーケースと比較して遜色のないバッテリーケースを得ることができる。また、本考案のバッテリーケースであれば、加工性および取り扱い性にもすぐれ製造が容易である。
【００１２】
本考案のバッテリーケースであれば、電気自動車またはハイブリッド車において多くのバッテリーが必要とされる場合であっても、その重量が重くなりすぎず、また安全に多量のバッテリーを装備することが可能となる。さらに、金属製のバッテリーケースと比較して、環境負荷をかけることなく製造および廃棄できるバッテリーケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本考案のバッテリーケースの一実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、本考案のバッテリーケースの一実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、本考案のバッテリーケースに使用するシート部材２１（図３（Ａ））、シート部材２４（図３（Ｂ））、シート部材３１（図３（Ｃ））、シート部材３３（図３（Ｄ））の平面図である。
【図４】図４は、本考案のバッテリーケースの一実施形態の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案について説明するが、本考案はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
【００１５】
本考案は、閉空間を形成する一つまたは二つ以上のケーシング部材を備え、ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成ることを特徴とするバッテリーケースである。また、本考案は、バルカナイズドファイバーを主体とした材料から成る一つまたは二つ以上のケーシング部材により、バッテリーを収納するための空間を形成することによりバッテリーケースとしたものである。バルカナイズドファイバーを主体としているため、アルミニウム製のバッテリーケースに遜色のない強度を有しつつ、熱伝導性が低く、電気絶縁性が高く、それゆえ安全性が高く、かつ軽量であるバッテリーケースを提供することができる。バッテリーケースを形成するケーシング部材は一つであってもよく、その場合、平面に加工されたバルカナイズドファイバーを主体としたシート材料を折り曲げて、さらに必要に応じて接着剤やビス等により接着または固定することにより、例えば直方体等の形状を製造すればよい。または、複数のシート材料を折り曲げることなく接着または固定し閉空間を形成することによりバッテリーケースを提供することができる。一つまたは二つ以上のケーシング部材により形成される閉空間としては、収納されるバッテリーの形状に合わせればよいが、例えば、直方体であればよい。また、閉空間は必ずしも一つである必要はなく、複数のシート材料を折り曲げ接着または固定することにより、より複雑な複数の閉空間を形成したバッテリーケースを提供することもできる。
【００１６】
接着剤、接着テープ、ビス等の接着、固定手段は、一般的に紙等に使用されるものであればいずれでもよい。例えば、接着剤としては、酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤などである。
【００１７】
本考案の実施形態においては、二つ以上のケーシング部材により閉空間を形成し、バッテリーケースとするとよい。ケーシング部材が複数ある方が、より簡便に製造することができ、強度および取り扱いに優れ、より複雑な形状のバッテリーケースが得られるからである。
【００１８】
二つ以上のケーシング部材により閉空間を形成する場合であっても、複数の平面に加工されたバルカナイズドファイバーを主体とした材料を折り曲げて、さらに必要に応じて接着剤やビス等により接着または固定することにより、例えば直方体等の形状の閉空間を形成すればよい。
【００１９】
本考案の一実施形態としては、図１〜３に示すように、閉空間、好ましくは直方体形状の閉空間を有するバッテリーケースであることが好ましい。ここでバッテリーケース１は、上部の第１のケーシング部材２および下部の第２のケーシング部材３を有する。上部のケーシング部材は、いわゆるかぶせ蓋の形状を有している。下部のケーシング部材３は直方体の箱型の形状を有しており、上面が開放されている。その開放された上面を、ケーシング部材３により、蓋をして閉空間を形成することが好ましい（図１および図２参照）。バッテリーを交換する等の利便性を考慮し、第１のケーシング部材２および下部の第２のケーシング部材３は単に蓋をして閉空間を形成するとよい。または場合によっては、第１のケーシング部材２の蓋の側面部分のフリンジ２２および２３と第２のケーシング部材３の側面の上端を接着剤やビスによって、接着または固定することもできる。
【００２０】
バッテリーケースを構成する第１のケーシング部材２は、図３（Ａ）に示されるシート部材２１のようなシート状の部材を折り曲げて接着して蓋の形状にして作成される。これらのシート部材は、好ましくは長方形のシート部材に基づき、バッテリーケースの上面を構成する長方形部分２７、さらに、蓋の側面を形成する２つのフリンジ２２、２２および２つのフリンジ２３、２３を有する。上面２７に対してフリンジ２２および２３を８８〜９５°、好ましくは９０°に４つの折れ目２８に沿って折り曲げる。フリンジ２２およびフリンジ２３の端部同士を上面２７の４つの頂点部分で各々接着または固定することで蓋の側面を形成し、第１のケーシング部材２を作成することができる。フリンジ２２およびフリンジ２３を接着または固定する際には、接着剤や接着テープ、ビス等を使用して接着、固定すればよい。
【００２１】
また、第１のケーシング部材２は、シート部材２４のように、接着または固定のためののりしろ部分２６を有する長方形のシート状の部材を使用してもよい。シート部材２４に切れ目を入れるために、各辺に対して９０°の角度を有するスリット２５を４か所作成する。スリットの位置は、図３（Ｂ）に示されるように、各辺に対して１個作成しても良いし、短辺または長辺のいずれかの２つ作成して計４個としても良い。上記と同様に上面２７に対してフリンジ２２および２３を８８〜９５°、好ましくは９０°に折れ目２９に沿って折り曲げる。のりしろ部分２６をさらに折り返して接着剤などにより、上面２７の４つの頂点部分で、フリンジ２２および２３の端部同士を各々接着または固定することで蓋の側面を形成することができ、より強固に第１のケーシング部材２を作成することができる。シート部材２４は長方形のシート部材に４つのスリット２５を挿入したのみの単純な構造であり加工も容易であるという利点を有する。
【００２２】
本考案の一実施形態においては、本考案のバッテリーケースを構成する第２のケーシング部材３は、図３（Ｃ）および（Ｄ）に示される２つシート部材３１および３３を組み合わせることによって作成することができる。シート部材３１は、バッテリーケース１の側面３６および３７を構成する部分と、さらにシート部材３１を四角柱に形成するための接着部分を提供するフリンジ３２を含む構成であると良い（図３（Ｃ）参照）。
【００２３】
シート部材３１は、折り目３９を各々９０°に同じ方向に折り、フリンジ３２をのりしろとして使用し接着剤やビスなどで、接着または固定し、側面３６、３６、側面３７、３７の四面を有する四角柱を作成する。
【００２４】
シート部材３１は底面を形成するシート部材３３と組み合わせることで、バッテリーケース１に使用する第２のケーシング部材３を形成する。ケーシング部材は直方体の形状であることが好ましい。シート部材３３は、好ましくは長方形のシート部材に基づき、バッテリーケースの底面を構成する長方形部分３８、さらに、蓋の側面を形成する２つのフリンジ３４、３４および２つのフリンジ３５、３５を有する。シート部材３１はシート部材３３と組み合わせる際には、シート部材３１により形成された四角柱の底面部分をシート部材３３の長方形部分と合わせるようにし、シート部材３３の４つのフリンジ３４、３４、３５、３５が四角柱部分の外側に出るようにすると良い。
【００２５】
外側に出ている４つのフリンジ３４、３４、３５、３５は、折り目４０、４０、４０、４０に沿って上側に折り返し、シート部材３１の側面３６および３７の下端に固定することにより、シート部材３１とシート部材３４を強固に接着または固定することができる（図１および図２の断面図参照）。これにより、下部の第２のケーシング部材３を組み立てることができ、さらに、上部の第１のケーシング部材２により第２のケーシング部材３の開放されている上部に蓋をすることにより好ましくは直方体形状の閉空間を有するバッテリーケース１を得ることができる。
【００２６】
なお、上部の第１のケーシング部材２および下部の第２のケーシング部材３の上面長方形部分２７と底面の長方形部分３８の長辺と短辺の長さは、蓋をして閉空間とすることができるように、ほぼ同一であって良いが、蓋の厚み部分だけ上面の長方形部分２７の長辺と短辺の長さが長くすればよい。
【００２７】
図１に示されるバッテリーケースとその製造方法は、その一例にすぎず、収納するバッテリーの形状およびバッテリーケースが収納される自動車の空間によって、その形状は自由に変形することができる。さらに、閉空間についても必ずしも密閉された空間でなくてもよく、例えば、図４に示されるように、一つまたは複数の上部に空気穴５０を備えることもできる。これにより、熱を効率的に逃がすことができるバッテリーケースを得ることができる。さらには、側面３７などに配線のための一つまたは複数の穴５２を備えることもできる。
【００２８】
本考案のバッテリーケースに使用されるケーシング部材およびケーシング部材を構成するシート部材は、バルカナイズドファイバーを主体とした材料から成る。また、ケーシング部材は、バルカナイズドファイバーのみからなることが好ましい。また、所望の特性に応じて、バルカナイズドファイバー以外の金属製の部材や樹脂製の部材と組み合わせてケーシング部材を構成することもできる。また、アルミニウムなどの金属や樹脂などの他の材料製のケーシング部材とともにバッテリーケースを形成することもできる。さらに、ケーシング部材を構成するシート部材についても、バルカナイズドファイバーのみからなることが好ましい。
【００２９】
本考案のバッテリーケースに使用されるバルカナイズドファイバーは、木材パルプ、綿パルプなどの天然繊維素を主とした原紙を、塩化亜鉛の水溶液等のパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品に浸漬して原紙表面を膨潤及び膠化させ、その後反応薬品を洗浄液で除去し膨潤・膠化反応を停止させ、次いで乾燥、仕上げを行って製造される強靭な有機工業材料である。一般的に、バルカナイズドファイバーは、耐衝撃性、耐摩耗性等の機械的強度に優れ、打抜き、プレス加工等の加工性が良好である。さらに、耐油性、電気絶縁性にも優れた材料である。この優れた機械的強度特性、電気絶縁特性、後加工適性によって、従来、照明・テレビ・オーディオ・スペーサー、ワッシャー（特許文献２参照）、電動機のコアエンド・スロットウェッジ・スペーサー、遮断器の消弧板・ヒューズ筒、電子部品の容器・仕切り板、乾電池周辺部品、ノーメックスやペットフィルムと貼合した電気絶縁用としての電気機器部品、又は耐衝撃性、耐磨耗性、耐熱性、樹脂接着性を生かして研磨ディスク（特許文献３参照）や研磨ベルトの基材としての各種パッキング、機械部品、又は耐衝撃性、樹脂加工性、印刷適性、耐老化性等によって化粧板用基材、合板表面材としての建材、又は耐衝撃性、耐久性、非溶融性、電気絶縁性、絞り加工性等によって溶接用マスク、溶接用ホルダー、ヘルメットとしての産業用安全具、又は耐衝撃性、耐研磨性、耐老化性、絞り加工性等によって大型運搬箱、配達箱、スーツケース、文庫、トレー、テープケース、楽器ケース、古紙回収ボックス、カバン芯、靴芯、各種タッグ、武具用品（特許文献４参照）、コスメティーボックス（特許文献５参照）、ボーリング場用各種構造部材としての各種容器・雑貨、又は自然派素材の暖か味と加工性を生かして学校工作の材料・紙クリップ、玩具（特許文献６参照）、環境に配慮したファイバーフックとしての教材・文具・服飾、分別回収しやすいラップフィルムやアルミホイルの切刃（特許文献７参照）としての食品包装資材、等の用途がある。バルカナイズドファイバーは、主体繊維が天然セルロース繊維で構成されているため、廃棄された場合の生分解性及びクリーンな焼却処理適性も有しており、環境に優しい工業材料である。しかしながら、これまでに自動車用のバッテリーケースとしては使用されていなかった。
【００３０】
本考案においては、バッテリーケースの材料として必要な機械的強度、耐衝撃性などを十分に有するバルカナイズドファイバーを製造し、それを上記のように加工し組み立てることでバッテリーケースとしたものである。
【００３１】
また、本考案においては使用されるバルカナイズドファイバーの米坪、厚さ、密度は、基本的にはバッテリーケースとして所望される機械的強度等を満たすことのできる範囲であればよい。通常は、米坪は１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さは１〜３ｍｍ、密度は０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３である。米坪、厚さ、密度は、バッテリーケースの大きさによって調整すれば良いが、一般的な大きさのバッテリーケースであれば（例えば、長辺２００〜５００ｍｍ、短辺１８０〜２８０ｍｍ、高さ２００〜４００ｍｍの直方体閉空間形状を有するバッテリーケース、さらには、長辺２３０〜４８０ｍｍ、短辺２００〜２５０ｍｍ、高さ２６０〜３８０ｍｍの直方体閉空間形状を有するバッテリーケース）、米坪は１３００〜２５００ｇ／ｍ２、厚さは１．２〜２．５ｍｍ、密度は１．０〜１．５ｇ／ｃｍ３のバルカナイズドファイバーを使用することが好ましい。
【００３２】
本考案においては使用されるバルカナイズドファイバーは一定以上の機械的強度を有していることが好ましい。本考案に使用されるバルカナイズドファイバーとしては、いずれの方向であっても引張強度および曲げ強度が５０ＭＰａ以上のものであれば良い。これらの強度を有するバルカナイズドファイバーを使用すれば、バッテリーケースとして必要な物理的特性を得ることができ、さらに、好ましくはアルミニウム製のバッテリーケースと同様かそれ以上の強度を有するバッテリーケースが得られるからである。例えば、引張強度としては、バルカナイズドファイバーの縦方向（機械方向、抄紙の際の抄紙方向、ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ））において１００ＭＰａ以上、横方向（幅方向、直交するロールの幅方向、ＣＤ（Ｃｒｏｓｓ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ））において５０ＭＰａ以上であればよい。また、曲げ強度としては、縦方向で６０ＭＰａ以上、横方向において５０ＭＰａ以上であればよい。
【００３３】
さらに、引張弾性率および曲げ弾性率についても一定以上の強度を有していることが好ましく、これにより一定荷重がかかっても変形の小さいバッテリーケースを得ることができる。例えば、バルカナイズドファイバーの縦方向の引張弾性率は、縦方向で４．０ＧＰａ以上、横方向で３．０ＧＰａ以上、さらに、曲げ弾性率は、縦方向で５．０ＧＰａ以上、横方向で４．０ＧＰａ以上であることが好ましい。これにより、曲げ加工などにおいて、優れた柔軟適性を有し、必要な強度を有しているバッテリーケースを得ることができる。
【００３４】
本考案における一実施形態においては、使用されるバルカナイズドファイバーは、１枚または２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液、例えば塩化亜鉛の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を用いる場合はそれらの原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材の乾燥、仕上工程とを順次適用して製造される。本考案においては、必要な物理的強度得るために２枚以上の原紙を利用することが好ましい。
【００３５】
バルカナイズドファイバーの製造に際し、バルカナイズドファイバー主体繊維が木材パルプ、綿パルプなどの天然繊維素で構成されている原紙を用いる。木材パルプとしては、針葉樹溶解サルフェイトパルプ（ＮＤＳＰ）、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）や針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）などの化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ）やサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）などの機械パルプ、脱墨パルプなどの古紙パルプが挙げられる。これらの原料パルプから選択した１種又は２種以上を使用することができる。これらの中でも、特に、を単独または併用することが好ましい。例えば、全パルプスラリー１００質量部に対してＮＤＳＰを１５〜５５質量部、ＮＵＫＰを２５〜７５質量部、ＮＢＫＰを５〜２５質量部含むパルプスラリーや、全パルプスラリー１００質量部に対してＮＤＳＰを２５〜４５質量部、ＮＵＫＰを３５〜６５質量部、ＮＢＫＰを１０〜２０質量部含むパルプスラリーを使用する。また、当該パルプスラリーは適切なろ水度に調整することが好ましい。例えば、叩解することで、カナダ標準ろ水度（フリーネス）（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１：１９９５「パルプのろ水度試験方法」）で、４５０〜７５０ｍｌＣＳＦ、５５０〜６５０ｍｌＣＳＦとすることが好ましい。さらに、この原紙には、綿ボロパルプ、リンターなどの木綿繊維、木材繊維の製紙用パルプ、ケナフ、竹パルプなどの非木材繊維、レーヨンなどの再生セルロース繊維を湿式抄紙によって製造されたものを好適に用いることができる。また、本考案の目的とする効果が損なわれない範囲で有機化学合成繊維、無機繊維の配合も可能である。原紙は、パルプを膨潤及び膠化する性質の或る反応薬品、例えば塩化亜鉛水溶液への浸漬の際に、塩化亜鉛水溶液が原紙内に均一に浸透するように適度な吸水性、透気性及び均一な地合を有することが好ましい。
【００３６】
この原紙を、従来慣用の方法で反応薬品、例えば塩化亜鉛の水溶液中に浸漬し、その原紙の表面を膨潤及び膠化させる。その際の塩化亜鉛の濃度としては６５〜７４ボーメ（゜Ｂｅ）であることがこのましい。さらに浸漬処理の温度としては、３３〜５５℃であることが好ましい。この際、２枚以上の原紙を用いる場合は、これらの原紙を積層する。１枚の原紙からなるバルカナイズドファイバーには積層工程は不要である。反応薬品としては、セルロース繊維を膨潤及び膠化するものであれば特に限定するものではなく、塩化亜鉛の水溶液の他に、Ｎ−メチルモルフォリン−Ｎ−オキシド、Ｎ−メチルモルフォリン−Ｎ−オキシドと極性液体との混合溶液、硫酸などを用いることができるが、塩化亜鉛の水溶液を用いる方法が最も工業化されており、大量生産を行ううえでは最も望ましい。
【００３７】
原紙の表面を膨潤及び膠化させ、また必要に応じて積層したのち、脱液工程でパルプを膨潤及び膠化する性質を持つ反応薬品を洗浄液で除去して基材を得る。例えば、６５〜７４ボーメより薄い濃度の塩化亜鉛溶液、例えば、１５〜３３ボーメの塩化亜鉛水溶液から塩化亜鉛をほとんど含まない溶液、もしくは塩化亜鉛を含まない水まで段階的に塩化亜鉛の濃度を落とした溶液を、洗浄液として用意する。それを複数の洗浄漕にいれ段階的に脱液してもよい。さらに、脱液工程においては、特開平０９−３０２５９４号に開示されているように、塩化亜鉛などの反応薬品の除去を進めるため、軸方向に振動する振動軸に一段又は多段振動羽根板を回転不能に固定してなる装置を脱塩化亜鉛槽内の洗浄液中に投入し、前記振動羽根板に振動数１０〜６０Ｈｚ、振動幅２〜３０ｍｍの振動を与えながら脱液処理を行ってもよい。脱液処理を行った後に乾燥させることでバルカナイズドファイバーが得ることができる。
【００３８】
基材を得たのちに、乾燥、仕上工程を経てバルカナイズドファイバーを得る。乾燥方法としては、特に限定するものではなく、熱風乾燥、マイクロウェーブ乾燥、赤外線乾燥、ロールドライヤー乾燥などを用いることができ、所望の水分までバルカナイズドファイバーを乾燥させる。仕上工程では、ロール巻取りや平板断裁など所定の寸法に断裁加工する。また、仕上工程では、キャレンダー加工を施し平滑性を付与してもよい。
【００３９】
本考案においては、バルカナイズドファイバーを２３℃×５０％ＲＨの環境で調湿したときの水分を５〜１１％としてもよい。さらに好ましくは、５〜１０．５％としてもよい。水分が５％未満であるとバルカナイズドファイバーが脆くなったり割れやすくなったりするおそれがある。水分が１１％を超えると、バッテリーケースの材料としては水分が高すぎ、それによりバッテリーが湿るなどの不具合を生じるおそれがある。水分の調整方法は特に限定するものではなく、製紙業界で用いられる公知の方法を用いることができ、主に前述の乾燥工程で調整することができる。乾燥温度は８０〜１８０℃の範囲で適宜設定することが好ましい。
【実施例】
【００４０】
以下、本考案に係るバルカナイズドファイバーの製造方法について、実施例を用いて具体的に説明するが、本考案はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量％」を示す。なお、添加部数は、固形分換算の値である。
【００４１】
＜バルカナイズドファイバーの作製＞
木材及び綿パルプ原料を用いて抄紙した原紙１２枚を塩化亜鉛の水溶液（６９゜Ｂｅ、４４℃）に浸漬して原紙表面を膨潤及び膠化させた後積層させた。その後、各槽毎に塩化亜鉛水溶液から塩化亜鉛を含まない水まで段階的に濃度を落とした洗浄液を含む複数の浴槽内に段階的に浸漬させ、原紙から塩化亜鉛水溶液を除去する脱液処理を行い、基材を得た。次いで乾燥させ、目的とするバルカナイズドファイバーを得た。バルカナイズドファイバーの厚さは１．６１ｍｍ、密度は１．２８ｇ／ｃｍ３、米坪は２０６１ｇ／ｍ２であった。
【００４２】
＜引張強度の測定＞
ＪＩＳ  Ｃ２３１５−２の試験方法に準拠して上記で得られたバルカナイズドファイバーの縦方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）の引張強度ついて測定を行った。スパンを１５０ｍｍ、サンプル幅を１５ｍｍ、試験速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとして行った。その結果、縦方向において、引張強度は１１９ＭＰａ、引張弾性率は４．６ＧＰａであった。さらに、伸びは１３．４％、比強度９０Ｎ・ｍ／ｇであった。横方向において、引張強度は７１ＭＰａ、引張弾性率は３．４ＧＰａであった。さらに、伸びは２２．１％、比強度５５Ｎ・ｍ／ｇであった。
【００４３】
＜曲げ強度の測定＞
ＪＩＳ  Ｃ２３１５−２の試験方法に準拠して上記で得られたバルカナイズドファイバーの縦方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）の曲げ強度ついて測定を行った。スパンを５０ｍｍ、サンプル幅を１５ｍｍ、試験速度を２ｍｍ／ｍｉｎとして行った。その結果、縦方向において、曲げ強度は８２ＭＰａ、曲げ弾性率は６．９ＧＰａであった。さらに、歪みは３．０％であった。横方向において、曲げ強度は６６ＭＰａ、曲げ弾性率は５．０ＧＰａであった。さらに、歪みは２．８％であった。
【００４４】
＜バッテリーケースの製造＞
当該バルカナイズドファイバーを使用し、図４に示されるような閉空間として直方体形状を有するバッテリーケースを製造した。当該バルカナイズドファイバーを図３に示されるバルカナイズドファイバー製のシート部材２４、３１、３３のように裁断した。なお、長辺とバルカナイズドファイバーの縦方向が一致するように、裁断を行った。また、上部の長方形部分には空気穴５０を１つ開けた（図４参照）。その後、接着剤（エポキシ樹脂系接着剤ＥＰ−１３８、セメダイン株式会社製）を使用しシート部材２４からケーシング部材２を作成、シート部材３１および３３からケーシング部材３を作成した。最後に、ケーシング部材３の上部開放部分をケーシング部材２により蓋をして、バッテリーケース１とした。
【符号の説明】
【００４５】
１  バッテリーケース
２  第１のケーシング部材
３  第２のケーシング部材
２１  シート部材
２２  フリンジ
２３  フリンジ
２４  シート部材
２５  スリット
２６  のりしろ部分
２７  上面
２８  折れ目
２９  折れ目
３１  シート部材
３２  フリンジ
３３  シート部材
３４  フリンジ
３５  フリンジ
３６  側面
３７  側面
３８  底面
３９  折り目
４０  折り目
４１  折り目
５０  空気穴
５１  ビス
５２  配線のための穴
【図１】
0003229795.tif 000003
【図２】
0003229795.tif 000004
【図３】
0003229795.tif 000005
【図４】
0003229795.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月8日(2020.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上のケーシング部材を備え、
前記二つ以上のケーシング部材の二つが上部の第１のケーシング部材および下部の第２のケーシング部材であり、前記第２のケーシング部材が直方体の箱型の形状を有しており、上面が開放されており、当該開放面を上部の第１のケーシング部材により蓋をして閉空間を形成すること特徴とする、直方体形状の閉空間を有するバッテリーケース。
【請求項２】
前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーのみからなることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーケース。
【請求項３】
２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材の乾燥することによりバルカナイズドファイバーが製造されることを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーケース。
【請求項４】
パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液が塩化亜鉛の水溶液であることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーケース。
【請求項５】
前記バルカナイズドファイバーの米坪が１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さが１〜３ｍｍ、密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【請求項６】
前記バルカナイズドファイバーとしては、縦方向および／または横方向の引張強度が５０ｄＭＰａ以上であり、および／または、縦方向および／または横方向の曲げ強度が５０ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月27日(2020.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上のケーシング部材を備え、
前記二つ以上のケーシング部材の二つが上部の第１のケーシング部材および下部の第２のケーシング部材であり、前記第２のケーシング部材が直方体の箱型の形状を有しており、上面が開放されており、当該開放面を上部の第１のケーシング部材により蓋をして閉空間を形成し、前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成ることを特徴とする、直方体形状の閉空間を有するバッテリーケース。
【請求項２】
前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーのみからなることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーケース。
【請求項３】
２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材の乾燥することによりバルカナイズドファイバーが製造されることを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーケース。
【請求項４】
パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液が塩化亜鉛の水溶液であることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーケース。
【請求項５】
前記バルカナイズドファイバーの米坪が１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さが１〜３ｍｍ、密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【請求項６】
前記バルカナイズドファイバーとしては、縦方向および／または横方向の引張強度が５０ｄＭＰａ以上であり、および／または、縦方向および／または横方向の曲げ強度が５０ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月5日(2020.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上のケーシング部材を備え、
前記二つ以上のケーシング部材の二つが上部の第１のケーシング部材および下部の第２のケーシング部材であり、前記第２のケーシング部材が直方体の箱型の形状を有しており、上面が開放されており、当該開放面を上部の第１のケーシング部材により蓋をして閉空間を形成し、前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーを主体とした材料から成ることを特徴とする、直方体形状の閉空間を有するバッテリーケース。
【請求項２】
前記ケーシング部材がバルカナイズドファイバーのみからなることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーケース。
【請求項３】
２枚以上の天然繊維を主体とした原紙を、パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液中に浸漬し、該原紙の表面を膨潤及び膠化する工程と、２枚以上の原紙を積層する工程と、洗浄液によって原紙からパルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品を除去して基材を得る脱液工程と、該基材を乾燥することによりバルカナイズドファイバーが製造されることを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーケース。
【請求項４】
パルプを膨潤及び膠化する性質のある反応薬品の水溶液が塩化亜鉛の水溶液であることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーケース。
【請求項５】
前記バルカナイズドファイバーの米坪が１０００〜３０００ｇ／ｍ２、厚さが１〜３ｍｍ、密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一つに記載のバッテリーケース。
【請求項６】
前記バルカナイズドファイバーとしては、縦方向および／または横方向の引張強度が５０ｄＭＰａ以上であり、および／または、縦方向および／または横方向の曲げ強度が５０ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一つに記載のバッテリーケース。